CN108643021B - 主拱吊杆抗风减震构造 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主拱吊杆抗风减震构造，包括主拱、桥面横梁以及吊杆，所述主拱下部横向设置有所述桥面横梁，所述桥面横梁的两端分别安装在所述主拱上，所述主拱与所述桥面横梁之间均布有若干均竖向设置的吊杆，所述吊杆的上端与所述主拱固定连接，所述吊杆的下端与所述桥面横梁固定连接，所述桥面横梁上设有桥面板，还包括抗风减震装置，所述抗风减震装置包括抗风索、索卡以及反力架，所述抗风索横向设置，所述抗风索与若干所述吊杆通过所述索卡固定连接，所述抗风索的两端分别通过所述反力架与所述主拱连接，桥面横梁与主拱之间设有限位装置，该构造可以解决拱桥吊杆抗风能力低的技术问题。

Description

主拱吊杆抗风减震构造

技术领域

本发明涉及拱桥减震装置技术领域，具体涉及一种主拱吊杆抗风减震构造。

背景技术

钢管混凝土拱桥具有受力合理、经济、耐久性好、施工便捷等优点，在我国发展迅速、应用广泛，迄今已建成400余座。近年来，钢管混凝土拱桥跨径越来越大，其主拱吊索的长度也因而越来越长，目前拱桥的最大吊索长度已经超过100米，导致主拱与悬吊结构体系对风、行车和地震等荷载的动力响应越来越难以协调，因此，为提高主拱悬吊结构的整体性能，增大主拱悬吊结构的自振频率，提高悬吊结构体系的抗风抗震能力，改善行车舒适性和稳定性，需要设计吊索抗风减振串联索、增加主梁横向减振制振限位构造和采用整体钢-砼组合桥面板的主拱悬吊结构多维连接体系。构建主拱悬吊结构多维连接体系需要一种主拱吊杆抗风减震构造。

发明内容

本发明的发明目的是，针对上述问题，提供一种拱吊杆抗风减震构造，以解决拱桥吊杆抗风能力低的技术问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种主拱吊杆抗风减震构造，包括主拱、桥面横梁以及吊杆，所述主拱下部横向设置有所述桥面横梁，所述桥面横梁的两端分别安装在所述主拱上，所述主拱与所述桥面横梁之间均布有若干均竖向设置的吊杆，所述吊杆的上端与所述主拱固定连接，所述吊杆的下端与所述桥面横梁固定连接，所述桥面横梁上设有桥面板，还包括抗风减震装置，所述抗风减震装置包括抗风索、索卡以及反力架，所述抗风索横向设置，所述抗风索与若干所述吊杆通过所述索卡固定连接，所述抗风索的两端分别通过所述反力架与所述主拱连接。

作为一种改进的方式，所述索卡包括吊杆卡板、抗风索卡板，所述吊杆卡板中部向一侧凹入形成吊杆卡圈，所述抗风索卡板中部向一侧有凹入形成抗风索卡圈，所述吊杆卡板的两端分别设有一个所述抗风索卡板。

作为一种改进的方式，所述吊杆卡板与所述抗风索卡板通过螺纹紧固件连接。

作为一种改进的方式，所述反力架包括定位板、第一反力板、第二反力板以及支撑板，所述主拱包括两侧的拱肋，所述拱肋之间设有上弦横管与下弦横管，所述定位板顶部设有与主拱的下弦横管外径尺寸相匹配的凹口，所述凹口下部于所述定位板一侧固定设有两块竖向设置的第一反力板、第二反力板，所述第一反力板、第二反力板均于所述定位板相垂直，所述第一反力板、第二反力板分别开设有抗风索穿孔，所述第一反力板、第二反力板之间设有两块横向设置的所述支撑板，所述支撑板中部设有与所述吊杆外径尺寸相匹配的凹口。

作为一种改进的方式，所述桥面横梁与所述下弦横管之间设有横向限位装置，所述横向限位装置包括两块平行且相对设置的限位板，两块所述限位板之间设有橡胶垫块，所述橡胶垫块与其中一块所述限位板固定连接，其中的一块所述限位板与所述桥面横梁固定连接，另一块所述限位板与所述拱肋之间的拱肋横梁固定连接。

作为一种改进的方式，所述横向限位装置的其中一块所述限位板通过一支撑架与所述桥面横梁固定连接，所述横向限位装置的另一块所述限位板通过一支撑架与所述拱肋之间的拱肋横梁固定连接，所述支撑架包括若干块并排设置的支撑板。

作为一种改进的方式，所述桥面横梁与所述拱肋之间设有纵向限位装置，所述纵向限位装置包括阻尼器，所述阻尼器的一端与所述桥面横梁铰接，所述阻尼器的另一端与所述拱肋铰接。

本发明还提供一种主拱吊杆抗风减震构造的安装方法，包括以下步骤：

1)焊接反力架，将所述反力架的定位板、第一反力板、第二反力板以及支撑板焊接成一体，然后将反力架焊接到主拱的下弦横管上；

2)安装抗风索，设置牵引索将抗风索两端分别穿入主拱两侧反力架，张拉抗风索至设计张拉力，锚固并锁定抗风索，安装锚具防护装置；

3)安装索卡，将吊杆置于所述吊杆卡板的所述吊杆卡圈内并卡于吊杆卡板与抗风索之间，将抗风索卡紧于吊杆卡板与抗风索卡板之间，使用索卡将抗风索与吊杆一一连接，形成吊索抗风减振构造。

由于采用上述技术方案所取得的技术效果为：

抗风索的两端通过反力架与主拱固定连接，张拉抗风索至设计张拉力，锚固并锁定抗风索并使用索卡将抗风索与吊杆一一连接，形成吊索抗风减振装置。抗风索与吊索连接，可以限制吊索的水平位移。抗风索将主拱与各吊杆连成一体，大大增强了主拱吊杆的抗风能力。该构造使钢管拱桥主拱悬挂结构体系整体性提高、自振频率降低，抗风减震能力提高，结构安全性提升，行车舒适性提高。

由于所述索卡包括吊杆卡板、抗风索卡板，所述吊杆卡板中部向一侧凹入形成吊杆卡圈，所述抗风索卡板中部向一侧有凹入形成抗风索卡圈，所述吊杆卡板的两端分别设有一个所述抗风索卡板，通过索卡使抗风索与吊杆一一连接，连接牢固且安装也拆卸方便。

由于所述反力架包括定位板、第一反力板、第二反力板以及支撑板，所述定位板顶部设有与所述下弦横管的外径尺寸相匹配的凹口，所述凹口下部于所述定位板一侧固定设有两块竖向设置的第一反力板、第二反力板，所述第一反力板、第二反力板均于所述定位板相垂直，所述第一反力板、第二反力板分别开设有抗风索穿孔，所述第一反力板、第二反力板之间设有两块横向设置的所述支撑板，所述支撑板中部设有与所述吊杆外径尺寸相匹配的凹口。张拉抗风索至设计张拉力，设置牵引索将抗风索两端分别穿入两侧反力架锚具，锚固并锁定抗风索，抗风索的两端通过反力架与主拱连接，

由于所述桥面横梁与所述拱肋间横联管之间设有横向限位装置，所述横向限位装置包括两块平行且相对设置的限位板，两块所述限位板之间设有橡胶垫块，所述橡胶垫块与其中一块所述限位板固定连接，其中的一块所述限位板与所述桥面横梁固定连接，另一块所述限位板与所述拱肋间拱肋横梁固定连接，所述支撑架包括若干块并排设置的支撑板。横向限位装置可限制桥面横梁相对主拱吊杆产生横向的位移。

由于所述桥面横梁与所述拱肋之间设有纵向限位装置，所述纵向限位装置包括阻尼器，所述阻尼器的一端与所述桥面横梁铰接，所述阻尼器的另一端与所述拱肋铰接，纵向限位装置可限制桥面横梁相对拱肋产生纵向的位移。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的吊杆卡板的结构示意图；

图3是本发明的抗风索卡板的结构示意图；

图4是本发明的反力架的结构示意图；

图5是本发明的横向限位装置的结构示意图；

图6是本发明的纵向限位装置的结构示意图；

图中，1-主拱，101-上弦管，102-下弦管，11-下弦横管，2-吊杆，3-抗风索，4-桥面横梁，51-吊杆卡板，511-吊杆卡圈，52-抗风索卡板，521-抗风索卡圈，6-反力架，61-定位板、62-第一反力板、63-第二反力板，64-连接板，7-横向限位装置，71-限位板，72-橡胶垫块，73-支撑板，8-纵向限位装置，81-阻尼器，82-铰接座。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开了一种主拱吊杆抗风减震构造，包括主拱1、桥面横梁4以及吊杆2，主拱1包括两侧的拱肋，每一侧的拱肋包括上弦管101和下弦管103，上弦管101设置于下弦管102上方，每一侧拱肋的上弦管101与下弦管102之间通过腹杆连接，两侧拱肋的上弦管101之间设有上弦横管，两侧拱肋的下弦管102之间设有下弦横管11。主拱1下部横向设置有桥面横梁4，桥面横梁4的两端分别安装在主拱1上，主拱1与桥面横之间均布有若干均竖向设置的吊杆2，吊杆2的上端与主拱1固定连接，吊杆2的下端与桥面横梁4固定连接，桥面横梁4上设有桥面板。

本发明的主拱1吊杆2抗风减震构造还包括抗风减震装置，抗风减震装置包括抗风索、索卡以及反力架6，抗风索横向设置，抗风索与若干吊杆2通过索卡固定连接，抗风索的两端分别通过反力架6与主拱1连接。

如图2和图3所示，索卡包括吊杆卡板51、抗风索卡板52，吊杆卡板51中部向一侧凹入形成吊杆卡圈511，抗风索卡板52中部向一侧有凹入形成抗风索卡圈521，吊杆卡板51的两端分别设有一个抗风索卡板52，吊杆2置于吊杆卡圈511内，抗风索3穿过抗风索卡圈521，抗风索卡板52通过螺纹紧固件固定连接吊杆卡板51的两端，抗风索3被卡紧于吊杆卡板51与抗风索卡板52之间，吊杆2被卡紧于抗风索3与吊杆卡板51之间，通过索卡使抗风索3与吊杆2一一连接，连接牢固且安装也拆卸方便。

如图4所示，反力架6包括定位板1、第一反力板62、第二反力板63以及支撑板64，定位板61顶部设有与下弦横管11的外径尺寸相匹配的凹口，凹口下部于定位板61一侧固定设有两块竖向设置的第一反力板62、第二反力板63，第一反力板62、第二反力板63均于定位板61相垂直，第一反力板62、第二反力板63分别开设有抗风索穿孔，第一反力板62、第二反力板63之间设有两块横向设置的支撑板64。张拉抗风索至设计张拉力，设置牵引索将抗风索两端分别穿入两侧反力架6锚具，锚固并锁定抗风索，抗风索3的两端通过反力架6与主拱1连接，连接牢固，拆卸和安装方便。

如图5所示，桥面横梁4与下弦横管11之间设有横向限位装置7，横向限位装置7包括两块平行且相对设置的限位板71，两块限位板71之间设有橡胶垫块72，橡胶垫块72与其中一块限位板71固定连接，其中的一块限位板71与桥面横梁4固定连接，另一块限位板71与拱肋间的拱肋横梁固定连接，横向限位装置7的其中一块限位板71通过一支撑架与桥面横梁4固定连接，横向限位装置7的另一块限位板71通过一支撑架与拱肋间的拱肋横梁固定连接，支撑架包括若干块并排设置的支撑板73。横向限位装置7可限制桥面板相对桥面横梁4产生横向的位移。

如图6所示，桥面横梁4与桥面板之间设有纵向限位装置8，纵向限位装置8设置于桥面板的端头部，纵向限位装置8包括阻尼器81，阻尼器81的一端通过铰接座82与桥面横梁4铰接，阻尼器81的另一端通过铰接座82与拱肋铰接，纵向限位装置8可限制桥面板相对桥面横梁4产生纵向的位移。

本发明的主拱1吊杆2抗风减震构造的安装方法为：

1)焊接反力架6，然后将反力架6焊接到主拱1的下弦横管11上。

2)安装抗风索，设置牵引索将抗风索两端分别穿入主拱1两侧反力架6，张拉抗风索至设计张拉力，锚固并锁定抗风索，安装锚具防护装置。

3)安装索卡，将吊杆2置于吊杆卡圈511内并卡于吊杆卡板51与抗风索3，将抗风索3卡紧于吊杆卡板51与抗风索卡板52之间，使用索卡将抗风索与吊杆2一一连接，形成吊索抗风减振构造。

本发明的主拱吊杆抗风减震构造的抗风索与吊索连接，可以限制吊索的水平位移。

Claims (6)

1.一种主拱吊杆抗风减震构造，包括主拱、桥面横梁以及吊杆，所述主拱下部横向设置有所述桥面横梁，所述桥面横梁的两端分别安装在所述主拱上，所述主拱与所述桥面横之间均布有若干均竖向设置的吊杆，所述吊杆的上端与所述主拱固定连接，所述吊杆的下端与所述桥面横梁固定连接，所述桥面横梁上设有桥面板，其特征在于，还包括抗风减震装置，所述抗风减震装置包括抗风索、索卡以及反力架，所述索卡包括吊杆卡板、抗风索卡板，所述吊杆卡板中部向一侧凹入形成吊杆卡圈，所述抗风索卡板中部向一侧凹入形成抗风索卡圈，所述吊杆卡板的两端分别设有一个所述抗风索卡板，所述吊杆卡板与所述抗风索卡板通过螺纹紧固件连接，所述抗风索横向设置，所述抗风索与若干所述吊杆通过所述索卡固定连接，所述抗风索的两端分别通过所述反力架与所述主拱连接。

2.如权利要求1所述的主拱吊杆抗风减震构造，其特征在于，所述反力架包括定位板、第一反力板、第二反力板以及支撑板，所述主拱包括两侧的拱肋，两所述拱肋之间设有上弦横管和下弦横管，所述定位板顶部设有与所述主拱的下弦横管外径尺寸相匹配的凹口，所述凹口下部于所述定位板一侧固定设有竖向设置的第一反力板、第二反力板，所述第一反力板、第二反力板均于所述定位板相垂直，所述第一反力板、第二反力板分别开设有抗风索穿孔，所述第一反力板、第二反力板之间设有两块横向设置的所述支撑板。

3.如权利要求2所述的主拱吊杆抗风减震构造，其特征在于，所述桥面横梁与所述主拱的下弦横管之间设有横向限位装置，所述横向限位装置包括两块平行且相对设置的限位板，两块所述限位板之间设有橡胶垫块，所述橡胶垫块与其中一块所述限位板固定连接，其中的一块所述限位板与所述桥面横梁固定连接，另一块所述限位板与所述拱肋之间的拱肋横梁固定连接。

4.如权利要求3所述的主拱吊杆抗风减震构造，其特征在于，所述横向限位装置的其中一块所述限位板通过一支撑架与所述桥面横梁固定连接，所述横向限位装置的另一块所述限位板通过一支撑架与所述拱肋之间的拱肋横梁固定连接，所述支撑架包括若干块并排设置的支撑板。

5.如权利要求3所述的主拱吊杆抗风减震构造，其特征在于，所述桥面横梁与所述拱肋之间设有纵向限位装置，所述纵向限位装置包括阻尼器，所述阻尼器的一端与所述桥面横梁铰接，所述阻尼器的另一端与所述拱肋铰接。

6.如权利要求2所述的主拱吊杆抗风减震构造的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)焊接反力架，将所述反力架的定位板、第一反力板、第二反力板以及支撑板焊接成一体，然后将反力架焊接到主拱的下弦横管下弦横管；

2)安装抗风索，将抗风索两端分别穿入主拱两侧反力架，张拉抗风索至设计张拉力，锚固并锁定抗风索，安装锚具防护装置；

3)安装索卡，将所述吊杆置于所述吊杆卡板的所述吊杆卡圈内并卡于所述吊杆卡板与所述抗风索之间，将抗风索卡紧于吊杆卡板与抗风索卡板之间，使用索卡将抗风索与吊杆一一连接，形成抗风减振构造。

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